DE1764868C3

DE1764868C3 - Process for making ring-shaped metallic magnetic cores - US Pat

Info

Publication number: DE1764868C3
Application number: DE19681764868
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Kawasaki Kanagawa Hoshi; Sukeyoshi Dipl.-Ing. Sakai; Hajime Dr.-Ing. Sasaki; Kazuo Dipl.-Ing. Yamagishi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1967-08-28
Filing date: 1968-08-22
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DE1764868A1; FR1582256A; DE1764868B2; GB1194468A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen ringförmiger metallischer magnetischer Keine, bei dem (ml der Außenfläche eines nichtiiiagneiischen Kerntlrahies eine metallische magnetische Schicht aufgelnach· wird und sodann eine Anzahl derartiger be »ehichtcier Drähte parallel zueinander in eine I nrm fingebracht und mit einer härtbaren Vergußmasse um (reben weiden und der nach dem Aushärten tier VeryiifJiiKtsse eimuinclcnc Block rcchtuinklig /iir l.iingv richtung der Drahte in Platten geschnitten wird.The invention relates to a method for producing ring-shaped metallic magnetic none, in which (ml of the outer surface of a non-diagnostic nuclear space a metallic magnetic layer dissolved and then a number of such be »Calibrated wires parallel to each other in one arm fingered and covered with a hardenable potting compound (vines graze and the after hardening animal VeryiifJiiKtsse eimuinclcnc block rcchtuinklig / iir l.iingv direction of the wires is cut into plates.

Speicher, die in elektronischen Rechnern od. dgl. verwendet werden, müssen hohe Arbeitsgeschwindigkeit. geringe Abmessungen und große Betriebssicherheit haben und in der Lage sein, mit geringer elektrischer Energie betrieben zu werden, Es ist versucht worden, diese Forderungen durch Verkleinerung von territkernen und durch die Entwicklung von Speicherelementen mit dünnen magnetischen Schichten zu erfüllen. Hei erritkernen ist eine Vergrößerung der Leistungsfähigkeit möglich, da diese Kerne relativ billig sind und dar über hinaus durch die Verwendung des Sirom-Koin/idenz-Auswahlsystems betrieben werden können. Aus diesem Grunde werden vielfach Ferritkerne als Speicherelemente für elektronische Rechner od. dgl. verwendet, jedoch haben die Ferritkerne den Nachteil, daß die Schallgeschwindigkeit relativ gering ist und daß die Temperaturcharakteristik schlecht ist. Darüber hinaus hat die Verkleinerung der Ferritkern'., um die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Kerne bei geringer elektrischer Energie verwendbar zu machen, zu Schwierigkeiten bei der Herstellung und beim Bewickeln geführt. Obwohl andererseits Speicherelemente mit dünnen magnetischen Schichten eine hohe Schaltgeschwindigkeit und eine sehr gute Tcmpcra'urcharaktcristik haben, ist es schwierig, die Dichte der Speicherelemente zu erhöhen, da im allgemeinen die magnetischen Kreise der Speicherelemente mit dünnen magnetischen Schichten selbst oflene magnetische Kreise werden. Da des weiteren die Speicherelemente mit dünnen magnetischen Schichten durch die Verwendung lies Wortauswahlsysiems betrieben werden, weiden die periphercn Kreise, z. H. der Antnebsl.reis und tier Aiiswahlkreis der Speichervorrichtung, kompliziert und die Vorrichtung wird kostspielig, wenn die Leistungsfähigkeit der Speichervorrichtung erhöhl wird.Memory used in electronic computers or the like need high working speed. have small dimensions and high operational reliability and be able to operate with low electrical energy, Attempts have been made to these demands by reducing territorial cores and by developing memory elements with thin magnetic layers. Hey errit kernels, an increase in performance is possible because these kernels are and are relatively cheap in addition, through the use of the Sirom coincidence selection system can be operated. For this reason, ferrite cores are often used as storage elements for electronic computers or the like. used, however, the ferrite cores have the disadvantage that the speed of sound is relatively low and that the temperature characteristic is bad. In addition, reducing the size of the ferrite core '. To the To increase the working speed and to make the cores usable with low electrical energy, led to difficulties in manufacture and in winding. Although, on the other hand, storage elements with thin magnetic layers a high switching speed and a very good Tcmpcra'urcharaktcristik have, it is difficult to increase the density of the memory elements, since in general the magnetic circuits of the storage elements with thin magnetic layers themselves oflene magnetic Become circles. Furthermore, the memory elements with thin magnetic layers through the use let word selection systems be operated the peripheral circles, e.g. H. der Antnebsl.reis and tier a constituency of the storage device, complicated and the device becomes expensive as the performance of the memory device is increased.

Bei der Herstellung von magnetischen Kernen ist es bekannt. Kerndrahie zu verwenden, die eine oder mehrere Öffnungen aufweisen. Hierbei verbleiben die Kerndrähte in den magnetischen Kernen.It is known in the manufacture of magnetic cores. Core wire to use one or more Have openings. The core wires remain in the magnetic cores.

Ms ist des weiteren bekannt. Nylon als Material für Kerndrahie /u verwenden. Diese Nylondrähte werden aus den Kernen herausgezogen, wobei jedoch die Gefahr besteht, daß die Nylondrähte reißen und teilweise in den Kernen verbleiben.Ms is also known. Use nylon as the material for core wire / u . These nylon wires are pulled out of the cores, but there is a risk that the nylon wires will tear and partially remain in the cores.

Die Aufgabe der Erfindung besieht darin, ein Verfahren zum Herstellen ringförmiger metallischer magnetischer Kerne zu schaffen, die gerinne Abmessung haben und demgemäß mit geringer elektrischer Mnergie beineben werden können und die eine Strom-Koinzi denzauswahl ermöglichen und darüber hinaus cmc hohe Schallgeschwindigkeit und eine sehr gute Tempo raliircharakterislik haben. Die Kerne sollen dieselbe Kennlinie der magnetischen Zusammensetzung wie dei Piggyback Twistor haben, der von W.A.Baker ir SCSSK)N 8 in »Proceedings of the l^l)b4 Iniermag Conference. April h. 7. 8. l^l!b4« beschrieben worden ist.The object of the invention is to provide a method for producing ring-shaped metallic magnetic cores which have flume dimensions and can accordingly be leveled with low electrical Mnergie and which allow a current coincidence selection and, moreover, a high speed of sound and a very good tempo have raliircharakterislik. The cores should have the same characteristic of the magnetic composition as the Piggyback Twistor, that of WABaker ir SCSSK) N 8 in "Proceedings of the l ^l ) b4 Iniermag Conference. April h. 7. 8. l ^l! B4 "has been described.

Die Aufgabe der l'.rfindung wird dadurch gelöst. dal^: aus Kupfer oder einer Kupferlejrierim;! bestehend» dünne Kerndrähte verwendet werden, auf die durel Elektroplattieren eine metallische magnetische Schichi aufgebracht wird, und daß nach dem Zerschneiden de ausgehärteten Blocks die aus Kupfer oiler einer Kup ferlegierung bestehenden dünnen Kerndrahie durel chemisches oder elektrolytisches Polieren entfern: w erden.The object of the invention is thereby achieved. dal ^: made of copper or a copper alloy ;! consisting of thin core wires are used to which a metallic magnetic layer is applied by electroplating, and that after cutting the hardened blocks, the thin core wires consisting of copper oil of a copper alloy are removed by chemical or electrolytic polishing.

Die Verwendung von Kupfer oder einer Kupferlegierung ills Kerndraht gib! eilig gute Unterlage für da· Elektroplattieren. Nach dem Elektroplattieren und Zerschneiden des ausgehärteten Blocks wird das Materia der Kerndrahie aufgelöst, so daß der magnetische Kern übrigbleibt.The use of copper or a copper alloy ills core wire give! in a hurry, good base for there Electroplating. After electroplating and cutting the cured block, the materia the core wire is dissolved so that the magnetic core remains.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahnu auf die Zeichnung beschrieben, in der sin«.,The invention is described below with reference described on the drawing in which sin «.,

I i g. 1 eine Darstellung zur Erläulenm,: der Herstellung ringförmiger metallischer Magnetkerne mit dem Verfahren nach der Erfindung.I i g. 1 is an illustration for explaining the production ring-shaped metallic magnetic cores using the method according to the invention.

I i g. 2 eine Darstellung der Poliervorgänge zum Entfernen von Verspannungsschichten bei dem Verfall-I i g. 2 an illustration of the polishing processes for removing stress layers in the case of decay

ran nueh der Erfindung und ein Schnitt eines ringförmigen metallischen Magnetkerns vor und mich dem l£ntfcrnen des Kerndrahtes, ran nueh the invention and a section of a ring-shaped metallic magnetic core before and me the opening of the core wire,

F i g. 3 eine Darstellung einer Kernmatrix mit gemäß der Erfindung hergestellten magnetischen Ringkernen, die als Speichereinrichtung verwendet wird,F i g. 3 shows a representation of a core matrix according to FIG magnetic toroidal cores manufactured according to the invention, which is used as a storage device,

F i g. 4 ein Schnitt eines magnetischen Ringkernes gemäß der Erfindung, in dem ein hohlzyündrischer Leiter vorgesehen ist,F i g. 4 a section of a magnetic toroidal core according to the invention, in which a hollow cylindrical conductor is provided,

F i g. 5 eine Darstellung mehrerer Ringkerne nach F i g. 4 zur Erläuterung der elektrischen Verbindung ihicr hohl/ylindrischcn Leiter,F i g. 5 shows a representation of several toroidal cores according to FIG. 4 to explain the electrical connection ihicr hollow / cylindrical ladder,

F i g. 6 ein Schnitt der magnetischen Ringkerne nach F ig. 5.F i g. 6 a section of the magnetic toroidal cores according to FIG. 5.

F i g. 7 eine Darstellung der ß-W-Kurve eines Ringkernes mit zwei übereinanderliegenden magnetischen Schichten mit unterschiedlichen Koerzitivstärken undF i g. 7 shows the β-W curve of a toroidal core with two superimposed magnetic layers with different coercive strengths and

F i g. 8 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Steuerströme und der Ausgangsspannung beim Betrieb des Ringkerncs gemäß F i g. 7 für nichiiöschendcs l.even. F i g. 8 shows the course over time of the Control currents and the output voltage when operating the toroidal core according to FIG. 7 for nichiiöschendcs l.even.

Bei dem Verführen gemäß der Erfindung wird zuerst aiii einem nichtmagnetischen Kerndraht eine zylindrische metallische magnetische Schicht durch Elektropluttierung, chemische Plattierung, Verdampfung, Zerstäubung öder ein mechanisches Behandlungsverfahren .gebildet. Bei dem mechanischen Behandlungsverfahren wird ein Kerndraht mit einem metallischen Magneimalcrial überzogen und anschließend der Draht so lange gestreckt, bis die gewünschte Dicke der magnetischen Schicht erhalten ist. Sodann wird die erforderliche Anzahl von Drähten 1, von denen jeder einen Kerndraht und eine auf dem Kerndraht mit einem der obengenannten Verfahren aufgebrachte magnetische dünne Schicht enthält, in der Form einer Matrix angeordnet. »ie dies in Fig. la dargestellt ist. Die Drähte werden dann mit einer härtbaren Vergußmasse 2 umgeben (F i g Ib) und die Vergußmasse 2 wird ausgehärtet, um die beschichteten Drähte 1 zu fixieren. Der naeii dem Aushärten der Vergußmasse entstandene Block wird rechtwinklig zur Längsrichtung der beschichteten Drähte in Platten gewünschter Dicke geschnitten. Die geschnilienen beschichteten Drähte I werden durch die Vergußmasse 2 in der Matrixanordnung fixiert und bilden eine Platte einer Drahtmatrix (Fig. Ic). Diese Drahtmatrix wird in eine Lösung eingebracht, die nur die Kerndrähle löst oder durch Elektrolyse entfernt, aber die magneti'/'hcn dünnen Schichten und die Vergußmasse 2 nicht angreift. Es ist auch möglieh, nur die fcerrdrähie durch Pyrolyse zu entfernet!. Durch das Entfernen der Kerndrähte erhält man in der ausgehϊγ-leten Vergußmasse fixierte ringförmige Kerne aus metallischen magnetischen dünnen Schichten J. clic in Form einer Matrix angeordnet sind (F 1 g. Id). Die vorstehenden Ausführungen sind eine allgemeine Be-Schreibung des Verfahrens zum !!erstellen von ringförmigen metallischen magnetischen Kernen nach der Erfindung. When seducing according to the invention, first aiii a non-magnetic core wire a cylindrical metallic magnetic layer by electroplating, chemical plating, evaporation, sputtering or a mechanical treatment process. In the mechanical treatment process becomes a core wire with a metallic magnetic crial coated and then stretched the wire until the desired thickness of the magnetic Layer is received. Then the required number of wires is 1, each of which is a core wire and a magnetic thin film deposited on the core wire by any of the above methods Layer contains, arranged in the form of a matrix. “How this is shown in Fig. La. The wires will then surrounded with a curable potting compound 2 (F i g Ib) and the potting compound 2 is cured to to fix the coated wires 1. The block resulting from the hardening of the potting compound is Cut at right angles to the longitudinal direction of the coated wires into sheets of the desired thickness. the Chopped coated wires I are going through the Potting compound 2 fixed in the matrix arrangement and form a plate of a wire matrix (Fig. Ic). These Wire matrix is placed in a solution that only loosens the core wires or removes them by electrolysis, but the magnetically thin layers and the potting compound 2 does not attack. It is also possible to remove just the wire by pyrolysis. By the Removal of the core wires is obtained in the housed Potting compound fixed ring-shaped cores made of metallic magnetic thin layers J. clic in Arranged in the form of a matrix (F 1 g. Id). The above is a general description of the method for creating ring-shaped metallic magnetic cores according to the invention.

Nach^rolgend wird das Verfahren im einzelnen besehrieben. Kerndrähte mit metallischen magnetischen Schichten können durch verschiedene Verfahren hergestellt werden, jedoch sind das Elektroplattieren und das mechanische Behandlungsverfahren wegen ('er einfachen und in ei.icm weilen Bereich möglichen Steuerung der gewünscnien Eigenschaften und der llerstellungsgeschwindigkeit besonders vorteilhaft. Bei der Herstellung der uj.schichteien Drähte durch Elektroplattieren werden im allgemeinen dünne Kerndrühte aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, z, B. Beryllium Kupfer oder Phosphor-Bronze, verwende^. Der Ober riüchenzustand der Kerndrähte sollte ständig über wacht werden, da dieser die magnetische Kennlinie de; elektroplaitierten beschichteten Drahtes schwach be einflußi. Der magnetische Kern soll in Richtung des ge schlossenen magnetischen Kreises eine sehr gute ma gnetische Rechteckkennlinic haben, so daß es bei de Herstellung des magnetischen Kerns notwendig ist eine Achse leichter Magnetisierungsrichtung in Um fangsrichtung zu schaffen und die Rechteckeigenschaf ten in Umfangsrichtung zu verbessern, indem währenc der Elektroplattierung ein magnetisches Feld in Um fangsrichtung des Kerndrahtes durch einen den Kern draht durchfließenden Strom erzeugt wird.After the process is ^r olgend besehrieben in detail. Core wires with metallic magnetic layers can be manufactured by various methods, but electroplating and the mechanical treatment method are particularly advantageous because of the simple and sometimes possible control of the desired properties and the speed of manufacture Electroplating wires are generally used with thin core wires made of copper or a copper alloy, e.g. beryllium copper or phosphor bronze The magnetic core should have a very good magnetic rectangular characteristic in the direction of the closed magnetic circuit, so that it is necessary to create an axis of easy magnetization in the circumferential direction and di e to improve rectangular properties in the circumferential direction by generating a magnetic field during the electroplating in the circumferential direction of the core wire by a current flowing through the core wire.

Es besteht die Möglichkeit, daß bei den beschriebe neu Herstellungsverfahren in ilen magnetischen Ker neu mechanische Spannungen entstehen. Dies bewirk eine Verschlechterung de,· magnetischen Kennlinie de Kerns, so daß bei der Her'- dlung des Magnetkerns da Auftreten von Spannungen ir der magnetischen dün neu Schicht überwacht werden soll, um die Kennlinii des magnetischen Kerns nicht zu verschlechtern. Hier zu werden die beschichteten Drähte in Stücke geeigne ter Länge geschnitten und die für die magnetische dün ne Schicht notwendige magnetische Kennlinie wird je weils über die gesamte Länge des beschichteten Drah les geprüft und nur die beschichteten Dräh'.e mit seh guter Kennlinie werden ausgewählt. Die ausgcwähltci beschichteten Drähte werden in Form einer Matrix an geordnet (F i g. la) und durch eine Vergußmasse fixier (F i g. Ib). Es ist notwendig, daß die Vergußmasse bis /1 einer bestimmten Härte härtbar ist. daß beim Vergie ßen und Aushärten keine Erhitzung stattfindet, welchi eine Verschlechterung der beschichteten Drähte bewir ken würde, und daß die beschichteten Drähte nach de Härtung nicht verspannt oder deformiert werden. Eil thermoplastisches oder hitzehärtbares Harz oder ein· Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt kann als Ver gußmassc verwendet werden. Wenn beim Vergießet der beschichteten Drähte eine Erhitzung auftritt ode wenn insbesondere ein Metall mit einem niedrige! Schmelzpunkt als Vergußmasse verwendet wird, mul für die beschichteten Drähte ein Material verwende werden, das der Temperatur standhalten kann. Wem ein Metall als Vergußmasse verwendet wird, ergibt siel tier Vorteil, daß die Wärmeabslrahlung in den magneti sehen Kernen und in den .Steuerdrähten verbesser werden kann, daß die Impedanz der ,Y- V-Steuerdräht verringert werden kann und daß ein auf die Ablas! drahte induzicites Rauschen verringert werden kann.There is a possibility that the new manufacturing processes described in ilen magnetic Ker new mechanical tensions arise. This causes a deterioration in the magnetic characteristic de Core, so that during the manufacture of the magnetic core there Occurrence of voltages in the magnetic thin layer should be monitored in order to determine the characteristic curve of the magnetic core not to deteriorate. here to be cut the coated wires into pieces of suitable length and thin those for the magnetic ne layer necessary magnetic characteristic is each Weil over the entire length of the coated wire les checked and only the coated wires with seh good characteristic are selected. The selected coated wires are in the form of a matrix ordered (F i g. la) and fixed by a potting compound (F i g. Ib). It is necessary that the casting compound up to / 1 a certain hardness is curable. that there is no heating when potting and curing, welchi deterioration of the coated wires would cause, and that the coated wires after de Hardening cannot be strained or deformed. Eil thermoplastic or thermosetting resin or a · Alloy with a low melting point can be used as a casting compound. When at the shedding of the coated wires heating occurs or especially when a metal with a low! Melting point is used as a potting compound, a material must be used for the coated wires that can withstand the temperature. If you use a metal as a casting compound, you get it tier advantage that the heat radiation in the magneti see cores and in the .Control wires can be improved that the impedance of the, Y-V control wires can be reduced and that one on the Ablas! wire induced noise can be reduced.

Beim Schneiden tier in die Vergußmasse eingebetie ten beschichteten Drähte ist es notwendig darauf /\ achten, daß die beschichteten Drahte nicht verspann oder deformiert werden. Auch wenn ein beschichtete Draht vorsichtig geschnitten wird, werden Verspan niingsschichten in der Schnittfläche gebildet und di magnetische Kennlinie verschlechtert, so daß es er wünscht ist, die Verspannungsschichtcn zu entferner Die Verspannungsschichtcn k innen im allgemeinei durch mechanisches, elektrolytisches oder chemische Polieren entfernt werden.When cutting animal eingebetie into the potting th coated wires, it is necessary to / \ attention that the coated wires not bracing or deformed. Even if a coated wire is carefully cut, bracing layers are formed in the cut surface and the magnetic characteristics are deteriorated, so that it is desirable to remove the bracing layers. The bracing layers inside can generally be removed by mechanical, electrolytic or chemical polishing.

F i g. 2 zeigt ein Verfahren zum Entfernen der Ver spannungsschichlen. Unmittelbar nach dem Schneidei sind die Schnittflächen der Drahtmatrix uneben und dii Schnittflächen der Vergußmasse 2, der magnetischei dünnen Schicht 4 und des Kerndrahtes 5 haben Ver spannungsschichlen 6(Fi g. 2a). Der Großteil der VerF i g. 2 shows a method of removing the Ver tension layers. Immediately after the cutting egg, the cut surfaces of the wire matrix are uneven and dii Cut surfaces of the potting compound 2, the magneticei thin layer 4 and the core wire 5 have Ver tension layers 6 (Fi g. 2a). The majority of the Ver

Spannungsschichten 6 kann durch mechanisches Polieren, z. ü. durch Polieren mit Schmirgelpapier, entfernt werden. Hierbei ist es notwendig, die Vcrspannungsschichten vorsichtig zu polieren, wobei man mit einem rauhen Polieren beginnt und mit einem feinen Polieren endet. Der Großteil der Vcrspannungsschichlen 6 kann durch dieses Polieren entfernt werden, jedoch verbleiben noch restliche Verspannungsschichten 6 (F i g. 2b). Nach dem mechanischen Polieren werden diese Verspannungsschichtcn 6 vollständig durch elektrolyt isches oder chemisches Polieren entfernt (I" ig. 2c). Dann wird der Kerndraht 5 entfernt und man erhält einen magnetischen Ringkern, der keine durch das Schneiden entstandene Verspannung aufweist (Fig.2d).Stress layers 6 can be obtained by mechanical polishing, e.g. ü. removed by polishing with emery paper will. Here it is necessary to use the tension layers polish carefully, starting with rough polishing and fine polishing ends. The majority of the voltage layers 6 can can be removed by this polishing, but residual stress layers 6 still remain (FIG. 2b). After mechanical polishing, these tension layers 6 are completely electrolytic or chemical polishing removed (Fig. 2c). Then the core wire 5 is removed and obtained a magnetic toroidal core that has no tension caused by cutting (Fig.2d).

Ein Kerndraht aus einem Metall kann selektiv durch chemisches oder elektrolytisches Polieren entfernt werden. Da der Kerndraht aus einer Kupferlegierung. /. B. mit Phosphor. Bronze oder Beryllium, oder aus Kupfer besteht und die Vergußmasse ein Harz ist, kann der Kerndraht durch chemisches Polieren mit einer Mischung von 200 bis 600 g/l Chromsäure und 5 bis 100 g/l Schwefelsäure entfernt werden.A core wire made of a metal can be selectively removed by chemical polishing or electrolytic polishing. Because the core wire is made of a copper alloy. /. B. with phosphorus. Bronze or beryllium, or made of copper and the potting compound is a resin, the core wire can be removed by chemical polishing with a mixture of 200 to 600 g / l chromic acid and 5 to 100 g / l sulfuric acid.

Nachdem der Kerndraht entfernt worden ist. wird ein Isolierschutzfilm auf der Innenseite des magnetischen Ringkerns angebracht, so daß dieser beim Wikkein des Steuerdrahtes und des Lesedrahtes nicht verspannt oder beschädigt wird. Ein metallischer magnetischer Ringkern, der in der oben beschriebenen Weise hergestellt ist. kann in derselben Weise wie ein Fcrritringkern verwendet werden.After the core wire has been removed. will put a protective insulating film on the inside of the magnetic Toroidal core attached so that it is not strained when the control wire and the reading wire are not activated or is damaged. A metallic magnetic toroidal core formed in the manner described above is made. can be used in the same way as a ferrite core.

In F i g. 3 ist ein Anwendungsbeispiel für die aus magnetischen Ringkernen bestehende Matrix dargestellt. Mit 3 sind magnetische Ringkerne bezeichnet, die gemäß der Erfindung hergestellt sind. Mit 7 sind die X-Steuerdrähte und mit 8 die V-Steuerdrähte bezeichnet, während mit 9 ein Lesedraht und mit 10 ein Hemmdraht bezeichnet sind. Durch Stromkoinzidenz der ausgewählten X- V-Stcuerdrähte wird das Element an dem Überschneidungspunkt dieser Steuerdrähte abgelesen und das Einschreiben wird durch Stromkoinzidenz der X- und V-Steuerdrähte und des Hemmdrahtes ausgeführt. Das Prinzip der Arbeitsweise dieser Matrix mit metallischen magnetischen Ringkernen ist genau dasselbe wie das Prinzip der Arbeitsweise einer Matrix mit üblichen Ferritringkernen.In Fig. 3 shows an application example for the matrix consisting of magnetic toroidal cores. With 3 magnetic toroidal cores are designated, which are made according to the invention. 7 with the X control wires and 8 with the V control wires are designated, while 9 is a reading wire and 10 is a jamming wire. By current coincidence of the selected X- V control wires, the element is read at the intersection point of these control wires, and the writing is carried out by current coincidence of the X and V control wires and the escapement wire. The principle of operation of this matrix with metallic magnetic toroidal cores is exactly the same as the principle of operation of a matrix with conventional ferrite toroidal cores.

Ein charakteristische? Beispiel der Verwendung der magnetischen Kerne wird nachfolgend beschrieben. Durch Bildung einer Matrix mit aus magnetischen dünnen Schichten bestehenden magnetischen Ringkernen 12. die jeweils an der Innenseite der ringförmigen magnetischen dünnen Schicht 4 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 11 versehen sind (Fig. 4), und durch Verbinden dieser hohlzylindrischen Leiter 11 in den magnetischen Dünnschichtkernen 12 der Matrix durch abwechselnd auf den beiden Plattenseiten angeordnete Streifen aus leitfähigen Schichten 13 mittels Aufdampfen der Leiter, durch Zerstäuben oder chemische Plattierung (Fig. 5) kann ein Stromkreis von der leitfähigen Schicht 13 über den hohlzylindrischen Leiter 11. die nächste leitfähige Schicht 13 zu dem nächsten hohlzylindrischen Leiter usw. gebildet werden (F i g. 6). Dieser Stromkreis kann als Steuerdraht oder Lesedraht verwendet werden. Durch weitere durch die Öffnungen der hohlzylindrischen Leiter geführte Drähte kann auch eine Zwcidraht- oder Vierdraht-Matrix hergestellt werden.A characteristic? Examples of using the magnetic cores are described below. By forming a matrix with magnetic toroidal cores composed of magnetic thin layers 12. each on the inside of the annular magnetic thin layer 4 with an electrically conductive Layer 11 are provided (Fig. 4), and by joining this hollow cylindrical conductor 11 in the magnetic thin film cores 12 of the matrix by alternately Strips of conductive layers 13 arranged on the two sides of the plate by means of vapor deposition The conductor, by sputtering or chemical plating (Fig. 5), can create a circuit from the conductive one Layer 13 over the hollow cylindrical conductor 11. the next conductive layer 13 to the next hollow cylindrical conductor etc. are formed (Fig. 6). This Circuit can be used as a control wire or a read wire. Through more through the openings Wires guided by the hollow cylindrical conductor can also be produced in a two-wire or four-wire matrix will.

Ein zylindrischer Leiter kann innerhalb einer magnetischen dünnen Schicht erhalten werden, indem auf der Kerndraht bei der Herstellung des beschichteten Drahtes ein leitfähiges Material, wie /.. B. (JoId. this nicht durch die Behandlung rxn Entfernung des Kcrndrahtcs entfernt werden kann, aufgebracht wird und sodann eine magnetische dünne Schicht auf das leilfähige Material aufgebracht wird, so dall an dem bcschichieten Draht ein magnetischer Ringkern mit einem iiti der Innenseite angeordneten hohl/ylindrischcn Leiter enisteht, oder indem nach der Herstellung des magnetischen Ringkerns an seiner Innenseite eine elektrisch icilfähige dünne Schicht mittels Durchgangslochplaitierung. Aufsprühen oder Aufdampfen aufgebracht wird In diesem Falle kann die Kennlinie durch AufbringenA cylindrical conductor can be obtained within a magnetic thin layer by a conductive material on the core wire in the manufacture of the coated wire as / .. B. (JoId. This is not the Kcrndrahtcs can be removed by treatment rxn distance is applied and then a magnetic thin layer is applied to the conductive material, so that a magnetic toroidal core with a hollow / cylindrical conductor arranged on the inside is formed on the coated wire, or by an electrically conductive thin layer on its inner side after the production of the magnetic toroidal core is applied by means of through hole plating, spraying or vapor deposition

t5 einer Isolierschicht zwischen der magnetischen dünnen Schicht und dem hohlzylindrischcn Leiter verbessert werden.t5 an insulating layer between the magnetic thin Layer and the hollow cylindrical conductor can be improved.

Die Abmessung des magnetischen Ringkerns geinäl.l der Erfindung, der in der oben beschriebenen Weise hergestellt ist. ist viel geringer als die Abmessung eine«· üblichen Ferritringkerns. Aus diesem Grunde wird es möglich, einen Speicher herzustellen, bei dem die Dich te der Speicherelemente groß ist und der durch eine geringe elektrische Energie gesteuert werden kann.The dimensions of the magnetic toroid are geinäl.l of the invention made in the manner described above. is much smaller than the dimension a «· usual ferrite ring core. Because of this, it will possible to create a memory in which the you te of the storage elements is large and which can be controlled by a small amount of electrical energy.

Der aus <_mer magnetischen dünnen Schicht bestehende Ringkern kann eine sehr hohe Schallgeschwindigkeit aufweisen, wenn die magnetische Kennlinie, die Form des Kerns und die Dicke der magnetischen Schicht in zweckmäßiger Weise eingestellt werden Darüber hinaus können der Steuerdraht und der Abtastdraht durch Verbesserung der Dichte der Speicherelemente verkürzt werden, und aus diesen Gründen können Einschreiben und Lesen mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden.The one consisting of a magnetic thin layer Toroidal core can have a very high speed of sound have if the magnetic characteristic that The shape of the core and the thickness of the magnetic layer can be appropriately adjusted In addition, the control wire and the sensing wire can be shortened by improving the density of the storage elements, and for these reasons Both writing and reading can be performed at high speed.

Darüber hinaus können mittels der magnetischen Ringkerne gemäß der Erfindung Speicherelemente mit unterschiedlichen charakteristischen Eigenschaften hergestellt werden, indem zwei oder mehr magnetische dünne Schichten übereinander angeordnet werden.In addition, by means of the magnetic toroidal cores according to the invention, storage elements can also be used different characteristic properties can be produced by adding two or more magnetic thin layers are arranged one on top of the other.

Durch Aufbringen einer z. B. doppelten magnetischen dünnen Schicht, indem eine Schicht mit relativ geringer Koerzitivfeldstärke /Λ (nachfolgend als weiche Schicht bezeichnet) und eine Schicht mit relativ großer Koer/.itivfeldstärke Hc (nachfolgend als harte Schicht be-By applying a z. B. double magnetic thin layer by adding a layer with a relatively low coercive field strength / Λ (hereinafter referred to as a soft layer) and a layer with a relatively large coercive field strength Hc (hereinafter referred to as a hard layer)

zeichnet) direkt übereinander aufgebracht und die magnetischen Eigenschaften und die Dicken der weic' en und der harten Schicht entsprechend bemessen werden. ist es möglich, eine enge magnetische Kopplung zwischen der weichen Schicht und der harten Schicht zu erzeugen und eine aus mehreren Ästen zusammengesetzte magnetische Kennlinie zu erhalten, wie dies in F i g. 7 dargestellt ist. Durch Anordnung von Kernen aus doppelten magnetischen dünnen Schichten mit solchen Eigenschaften in der Form eines Gitters, dessen zwei Achsen rechtwinklig zueinander stehen, ist es möglich, eine Matrix mit doppelten magnetischen dünnen Schichten aufzubauen, die in der Lage ist. ein nicht löschendes Lesen auszuführen. F i g. 8 zeigt Beispiele von Steuerstrom-Signalformen und Ausgangsspan-draws) are applied directly on top of each other and the magnetic Properties and the thicknesses of the white and the hard layer are dimensioned accordingly. it is possible to have a close magnetic coupling between the soft layer and the hard layer and to obtain a magnetic characteristic curve composed of several branches, as shown in F i g. 7 is shown. By arranging cores of double magnetic thin layers with such It is properties in the form of a lattice, the two axes of which are at right angles to each other possible to build a matrix with double magnetic thin layers that is capable. a not to perform erasure reading. F i g. 8 shows examples of control current waveforms and output voltage

nungs-Signalformen beim nichtlöschenden Lesen und Schreiben einer Matrix mit doppelten magnetischen dünnen Schichten. Im Falle des Schreibenseiner »1« zum Zeitpunkt η werden die Werte des Steuerstroms der X- und V-Drähte so bemessen, daß diese Ströme magnetische Felder erzeugen können, die kleiner als am Punkt 16 der B-H-Kurvc in F i g. 7 sind. Die Summe der Steuerströme der X- und K-Drähte kann ein Magnetfeld größer als am Punkt 17 erzeugen. Als ErgebnisVoltage waveforms for non-erasable reading and writing of a matrix with double magnetic thin layers. In the case of writing a "1" at time η, the values of the control current of the X and V wires are dimensioned so that these currents can generate magnetic fields that are smaller than at point 16 of the BH curve in FIG. 7 are. The sum of the control currents of the X and K wires can generate a magnetic field greater than that at point 17. As a result

und die Magnetisierung eier weichen Schiehl und der li.uien Schiehl /um Zeitpunkt i\ umgekehrt und hei 20 /um Zeitpunkt /.' stabilisier!. »I« wird /um /eilpunkl /; gelesen, und in diesem lall werden die Weile der Sieuersirome der V- und V-Driihte so bemessen, dall diese Ströme magnetische I elder kleiner nK am l'iinki 2N cr/eiigcn können, und die Summe der Ströme dieser Drahte kann ein Magnetfeld größer als am l'iinki 19 und kleiner ;ils um Punkt lh er/eugcn. Deshalb nut cine I'mniagnelisierung nur in der ui κΙκίι SeIiK hl /um Zeitpunkt h nut und im l.esedrahl und eine Aus Itangssp;Innung erzeugt, /um Zeitpunkt !' wird die uei the Sehiehl in der ΚκΊιΐιιημ der Mafineiisieriinj.' i\cv hallen Schicht durch eine direkte magnetische kopplung stabilisiert und an dvn l'iinkt 20 /iiruckgeliihrt. Sonut und die Information <>\« durch this Lesen nicht /etsioii und kann /11 irgendeinem Zeitpunkt uieiler gelesen u erden. »0« wird /um Zeitpunkt 1, durch Strom kom/itlen/ tier Λ- und V-Driihle uie in dem I all de Sehreibens \on »I« geschrieben und wird bei 20 /im Zeitpunkt fr, stabilisiert. |-!in l.esesirom /um Zeitpunk I: verursacht keine I Jniinagneusierung und es und kei ne Ausf;angsspannuntr er/eu^.'t. da ein Magnetfeld 11 der Kichlung angelegt wird, in welcher die weicht Schicht und die harte Schicht gesättigt sind, l's tritt kei ne Änderung der Magnetisierung auf. Wie oben he schrieben worden isi. kann ac( Kern aus doppelten ma giielischen dünnen Schichten ein niehtlöschendes l.esei aiisliihren und es ist möglich. Speicherelemente mn ho her Schallgeschwindigkeit und hoher Dichte her/ustel len. the durch eine geringe elektrische hnergic betrieben werden, indem man the maL-nelische Kennlinie tiiu die loriii tier magnetischen dünnen Schichten enispre eilend einstellt.and the magnetization of a soft Schiehl and the left Schiehl / at time i \ reversed and at 20 / at time /. ' stabilize !. "I" becomes / um / eilpunkl /; read, and in this case the duration of the siroms of the V and V wires are measured so that these currents can have magnetic values less than or equal to 2N, and the sum of the currents of these wires can be a magnetic field greater than on l'iinki 19 and smaller; ils around point lh er / eugcn. Therefore only in the ui κΙκίι SeIiK hl / at point in time h nut and in the left beam and an off Itangssp; guild generated / at point in time ! ' becomes the uei the Sehiehl in the ΚκΊιΐιιημ of the Mafineiisieriinj. ' i \ cv hallen layer stabilized by a direct magnetic coupling and fed back to the left. Now and the information <> \ « through this reading is not / etsioii and / 11 can be read at any point in time. "0" is written / at time 1, by means of current connect / t Λ- and V-wires and in the I all of the writing \ on “I” and is stabilized at 20 / at time fr. | -! in l.esesirom / at time point I: does not cause any inagnation and it and no failure; angsspannuntr he / eu ^. 't. since a magnetic field 11 is applied to the kichung in which the soft layer and the hard layer are saturated, no change in magnetization occurs. As has been written above. ac ( core of double magnetic thin layers a non-extinguishing oil can be produced and it is possible to produce storage elements with a high speed of sound and high density. the can be operated by a low electrical energy by using theoretical characteristics tiiu the loriii tier magnetic thin layers enispre hastily adjusts.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method of making annular metallic magnetic cores in which on the outer surface of a non-magnetic core wire a metallic magnetic layer is applied and then a number of such coated Wires placed parallel to each other in a mold and coated with a hardenable potting compound and the block formed after the potting compound has hardened at right angles to the The longitudinal direction of the wires is cut into plates, characterized in that from Copper or a copper alloy existing thin core wires are used on the through Flektroplating a metallic magnetic layer is applied, and that after cutting di-s hardened blocks die; ius copper or a thin core wire containing copper alloy by chemical or electrolytic Polishing to be removed.

2. The method according to claim I, characterized in that that a single metallic magnetic layer is applied to the core wire.

i. Method according to claim I. characterized in that two or more layers of metallic magnetic materials with different coercive field strengths are applied one on top of the other to the core wire.

4. Procedure according to ci.iem di. Claims I to i, characterized. d;: ß; '' s casting compound a hardenable casting resin or a low-melt metal is used.

5. The method according to claim I. characterized in that that on the inside of the metallic magnetic layer an electrically conductive Layer is provided.

b. Method according to claim%, characterized in that that the electrically conductive layers on the insides of several toroidal cores with one another connected by strips of conductive layers arranged alternately on the two sides of the plate will.

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